CONVERTISSEURS D’ENERGIE 

CONVERTISSEURS D’ENERGIE 

La tension d’entrée redressée et filtrée est appliquée à l’enroulement primaire du T1. L’autre côté de la primaire du transformateur est entraîné par le MOSFET intégré dans le TNY277. Les diodes D5, D6.Les condensateurs C9, C10 constituent le circuit de bride, limitant la pointe de tension d’arrêt d’inductance de fuite sur la broche de DRAIN à une valeur sûre. L’utilisation d’une écrêteur Zener (D5), optimise à la fois le EMI et l’efficacité énergétique. Le choix d’une diode lente améliore également le rendement et mené EMI, mais doit être de comportement passif, avec un temps de récupération bien déterminé de ≤ 2 μs.

Bloc mesure de tension avec isolation galvanique

La tension de sortie est régulée par le régulateur d’ajustage de la précision de sous tension U6. Et lorsqu’elle dépasse la somme des tensions de U6 et de la LED de l’optocoupleur, un courant circule dans la LED de l’optocoupleur. Cela active le transistor de l’optocoupleur pour qu’il se comporte comme un puits de courant.Quand ce courant dépasse le seuil de la broche EN/UV le cycle de commutation suivante est inhibé (blocage par diminution). Lorsque la tension de sortie est inférieure au seuil de réaction, un cycle de conduction est autorisé à se produire et, en ajustant le nombre de cycles cela permet de réguler la sortie.Comme la charge est réduite, le nombre de cycles diminue cela permet d’abaisser la fréquence de commutation efficace et les pertes de commutation avec la charge. Cette efficacité fournit est presque constante pour des charges très léger, il est idéal pour respecter les exigences de l’efficacité d’énergie.Comme les périphériques du dispositif TinySwitch-III sont complètement autoalimentés, il n’est pas nécessaire d’ajouter un enroulement de polarisation sur le transformateur. Toutefois en ajoutant un enroulement polarisé, le dispositif de protection contre les surtensions de sortie peut être configuré, on ouvrant une boucle de rétroaction.Lorsqu’un état de surtension se produit, de telle sorte que la tension de polarisation la tension (5,85 V) de la broche BP/M, le courant commence à couler dans cette dernière. Et lorsque ce courant dépasse 5 mA le circuit interne de l’arrêt de verrouillage dans TinySwitch-III est activé. Cette condition est réinitialisée lorsque la tension de la broche BP/M chute et devient inférieures à 2,6 V après le retrait de l’entrée AC.

Le rôle de R12
La tension lock-out configuré par R12 connectés entre le point de DC et la broche EN/UV de U5, présente un blocage du passage de courant jusqu’à ce que ce courant soit dans la broche EN/UV supérieur à 25 μA. Cela permet à la tension de démarrage d’être programmé dans la plage de tension d’entré de fonctionnement normal, empêchant la production des harmoniques en vertu de conditions anormales de basse tension et également sur la suppression de l’entrée AC.

Le rôle de la capacité C28
Pour une flexibilité de conception, On choisi la valeur de C28 selon les 3 options de limites appropriée pour l’application :
– limitation de courant standard (ILIMIT) avec un condensateur de la broche BP/M C28 =0,1 μF, c’est le choix normal pour des applications typique.
– Pour le condensateur C28 = 1μF, on réduit mieux la limite du courant et les courants dispositifs RMS, donc on aura une meilleure efficacité, mais le problème qui se pose est le problème des pertes.
– Pour le condensateur C28 = 10μF, la limite du courant est augmentée, l’extension de la capacité de puissance pour des applications nécessitant une alimentation de pointe ou plus de puissance en continu, où les conditions thermiques le permettent.

Table des matières

INTRODUCTION GENERALE 
Chapitre I : INTRODUCTION AUX CONVERTISSEURS D’ENERGIE 
I.1 Introduction 
I.2 Principes fondamentaux 
I.3 Les interrupteurs 
I.3.1 Caractéristiques statiques
I.3.1.1 Interrupteur idéal
I.3.1.3 Fonction de connexion
I.3.2 Interrupteurs réels de puissance
I.3.2.1 Présentation
I.3.2.2 Calcule de la puissance de l’interrupteur
I.4 La Commutation 
I.4.1 La commutation en électronique de puissance
I.4.1.1 Principes fondamentaux
I.4.1.2 Commutation dure
I.4.1.3 Commutation douce
I.4.1.4 Commutation adoucie
Chapitre II : LES ALIMENTATIONS 
II.1 Introduction 
II.2 Alimentations linéaires 
II.2.1 Avantages des alimentations linéaires
II.2.2 Inconvénients des alimentations linéaires
II.3 Alimentations à découpage 
II.3.1 Avantage des alimentations à découpage
II.3.2 Inconvénients des alimentations à découpage
II.3.3 Types d’alimentations à découpage
II.3.3.1 Alimentations à découpage non isolé galvaniquement
II.3.3.2 Alimentations à découpage isolé galvaniquement.
II.4 Comparaison entre des différents types d’alimentations 
Chapitre III : ETUDE ELECTRIQUE DE LA CARTE ALIMENTATION A DECOUPAGE DE TYPE FLYBACK 
III.1 Les différents blocs constituants la carte 
III.1.1 Fonction découplage
III.1.2 Fonction récupération de rythme
III.1.3 Les éléments de protection primaire
III.1.4 Le pond redresseur
III.1.4.1 Etude statique des diodes
III.1.4.2 Le comportement dynamique des diodes
III.1.4.3 Diodes de Schottky
III.1.4.4 Montage en pont de Graëtz
i. Calcul de la résistance équivalente du Flyback vue par le pont redresseur
ii. Lissage du courant et de la tension par une inductance et une capacité
iii. Résistance de limitation
III.1.5 Bloc Découpage de la tension avec isolation galvanique
III.1.5.1 Le transistor de commutation
i. Caractéristiques essentielles pour un transistor MOS
ii. Le comportement dynamique
III.1.5.2 Commande de l’alimentation à découpage
III.1.5.3 Définition de la tension minimale d’entrée
III.1.5.4 Modes de Fonctionnement (Conduction discontinue)
III.1.5.5 Le condensateur d’entré
III.1.5.6 Les condensateurs des sorties Cs1 et Cs2
III.1.5.7 Dimensionnement des éléments du circuit TNY277
i. Descriptions
ii. Les éléments constituant ce circuit
iii. Fonctionnement de circuit TNY277 (Voir l’Annexe)
iv. Comportement de circuit TNY277 dans notre carte
Chapitre IV : ETUDE CEM DE LA CARTE ALIMENTATION A DECOUPAGE DE TYPE FLYBACK 
IV.1 Introduction à la Compatibilité Electromagnétique 
IV.2 Les perturbations 
IV.2.1 Les sources
IV.2.2 Les vecteurs de propagation
IV.2.2.1 Les perturbations conduites :
i. Le mode différentiel
ii. Le mode commun
IV.2.2.2 Les perturbations rayonnées
IV.2.3 Les modes de couplages
IV.2.3.1 Couplage par impédance commune
IV.2.3.2 Couplage conducteur à plan de masse
IV.2.3.4 Couplage d’un champ magnétique avec une boucle
IV.2.3.5 Couplage par diaphonie inductive
i. Description
ii. Diaphonie inductive de mode différentiel
iii. Diaphonie inductive de mode commun
IV.2.3.6 Couplage par diaphonie capacitive
i. Description
ii. Couplage capacitif de mode différentiel
iii. Couplage capacitif de mode commun
IV.2.3.7 Bilan sur les couplages
IV.3 Les Normes CEM 
IV.4 MODELISATION EN ELECTRONIQUE DE PUISSANCE 
IV.5 Les principales sources de perturbations
IV.5.2 Perturbations BF
IV.5.2.1 Structure en monophasé
V.5.2.2 Les perturbations générés par le pond de redressement
i. Introduction : les effets des harmoniques
ii. Représentation fréquentielle de la tension de sortie (Vs)
iii. Représentation fréquentielle de la puissance PDC en sotie
iv. Comparaison de PDC et de l’expression du PAC coté alternatif
v. Déduction des harmoniques coté alternatif
IV.5.3 Perturbations HF
IV.5.3.1 Introduction
IV.5.3.2 Les effets des couplages
i. Couplage par inductance commune
ii. Couplage par mutuelle -inductance
iii. Couplage par capacité parasites
V.5.4 Etude des Filtres MC et MD
i. Filtre Mode Commun
ii. Filtre de mode différentiel (1er Carte)
iii. Filtre de mode différentiel (2eme Carte)
iv. L’étude du bloc de filtrage MC et MD avec le pond de redressement (1er Carte)
i. L’étude du bloc de filtrage MC et MD avec le pond de redressement (2eme Carte)
V.5.5 Pertes d’insertion des filtres
i. Perte d’insertion de filtre de mode commun (les mêmes pour les deux carte)
ii. Perte d’insertion de filtre de mode différentiel de la 1er Carte
iii. Perte d’insertion de filtre de mode différentiel 2eme Carte
iv. Pertes d’insertion de tout le bloc de filtrage avec le pond de diode de la 1er carte
v. Pertes d’insertion de tout le bloc de filtrage avec le pond de diode de la 2éme carte
i. La sortie P12 (tension égale à 12V)
ii. La sortie P3V3 (tension égale à 3.3V)
Les illustrations
Les Tableaux

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